DE4404218A1 - Anorganische Feststoff-Suspensionen - Google Patents
Anorganische Feststoff-SuspensionenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue, wäßrige Suspension, die mindestens
ein feinteiliges anorganisches Pulver enthält.
Suspensionen von anorganischen Feststoffen, insbesondere von anorganischen Pig
menten, Ton oder tonhaltigen Pulvermischungen werden bei der Herstellung von
Gegenständen aus Keramik, Lacken und Papier sowie als Bohrspül- und Absorp
tionsmittel, z. B. in der Lebensmittelindustrie, verwendet. Zudem finden diese wäß
rigen Suspensionen auch bei der Aufarbeitung von Pigmenten sowie Tonen An
wendung.
Bekanntermaßen werden wäßrigen Suspensionen von anorganischen Feststoffen
oder Pulvermischungen Verflüssiger beigefügt, die die Viskosität vermindern und
diese gleichzeitig vor Koagulation und Flockung schützen. Hohe Pulverkonzen
trationen bewirken aufgrund der Pulver-Pulver-Wechselwirkung eine hohe Visko
sität. Verflüssiger mindern nach verschiedenen Mechanismen eben diese Wechsel
wirkungen und bewirken eine Herabsetzung der Viskosität. Hochviskose Suspen
sionen weisen eine Reihe von Problemen bei der Verwendung auf, wie bei
spielsweise Verlaufsstörungen in Streichfarben oder Blasenbildung bei der
Keramikherstellung.
Aufgrund der vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten anorganisch wäßriger Fest
stoffsuspensionen ist ein großer Bedarf an stark wirksamen Verflüssigern vor
handen, vor allem an denen, die bereits in geringen Mengen in der Lage sind
stabile wäßrige Suspensionen mit niedriger Viskosität zu bilden.
Bekannte Verflüssiger sind Natriumsilikate, Natriumpolyphosphate sowie ver
schiedene organische Polyelektrolyte, wie Alginate, Pektine, Carboxymethyl
cellulose oder Polyacrylate ("Dispersants" in Kirk-Othmer Encyclopedia of
Chemical Technology, 3rd Ed., Vol. 7 (1979) S. 833-848). Chelatbildende
organische Phosphonate sind ebenfalls als Verflüssiger bekannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher die Bereitstellung stabiler,
niedrigviskoser Suspensionen von anorganischen Feststoffen in Wasser. Es wurde
nun gefunden, daß eine wäßrige Suspension mindestens eines feinteiligen
anorganischen Pulvers in Gegenwart geringer Mengen mindestens eines aus
gewählten Salzes eines Phosphorsäurediesters eine besonders niedrige Viskosität
aufweist. Als Verflüssiger waren bislang nur gut lösliche Salze und chelatbildende
Verbindungen bekannt. Umso erstaunlicher war es, daß die schwerlöslichen Phos
phordiestersalze trotz des fehlenden Chelateffektes eine starke Viskositätsernie
drigung zeigen.
Gegenstand dieser Erfindung ist somit eine wäßrige Suspension, die mindestens
ein feinteiliges Pulver enthält, wobei die Suspension mindestens ein einwertiges
Salz eines Phosphorsäurediesters der allgemeinen Formel
mit
M = einwertiges Kation und
R = organischer Rest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wobei die Reste gleich oder ungleich sein können, enthält.
R = organischer Rest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wobei die Reste gleich oder ungleich sein können, enthält.
Besonders bevorzugt sind die Alkalimetallsalze von Phosphorsäurediestern mit C₆
bis C₁₀ aliphatischen Resten, wie beispielsweise Natriumphosphorsäuredioctylester.
Zu den erfindungsgemäßen Verbindungen gehören auch Phosphorsäurediester, die
organische Reste mit Heteroatomen, aromatische oder nicht aromatische
Ringstrukturen enthalten.
Die erfindungsgemäße wäßrige Suspension kann auch geringe Mengen an freiem
Phosphorsäurediester oder Phosphorsäuremonoester und deren Salze enthalten.
Besonders bevorzugt ist eine Suspension, die neben dem erfindungsgemäßen Salz
eines Phosphorsäurediesters auch alkalimetallhaltige, anorganische Verflüssiger
enthält, wie beispielsweise Natriumcarbonat, Natriumsilikat oder Natriumpoly
phosphat.
In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen wäßrigen Suspension ist das
anorganische Pulver mindestens ein anorganisches Pigment.
Anorganische Pulver im Sinn dieser Erfindung sind insbesondere Pigmente, wie
beispielsweise Eisenoxide oder TiO₂, mineralische Schichtsilikate, wie beispiels
weise Kaolinit oder Smectite, und deren Gemische mit anderen feinteiligen Fest
stoffen, wie beispielsweise Quarz, Feldspat, Knochenasche. In einer weiteren
Ausführungsform der erfindungsgemäßen wäßrigen Suspension ist das
anorganische Pulver ein Ton oder ein Gemisch aus mehreren Tonen. Als Ton im
Sinne der Erfindung sind tonhaltige Pulvergemische zur Herstellung von
Hartporzellan, Knochenporzellan oder Steinzeug bevorzugt.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die anorga
nischen Feststoff-Suspensionen zusätzlich andere Verflüssiger auf anorganischer
oder organischer Basis enthalten.
Die erfindungsgemäße Suspension enthält je nach Anwendung unterschiedliche
Mengen an den erfindungsgemäßen Pulvern und dem Salz des Phosphorsäuredi
esters als Verflüssiger. In der Regel können pumpbare Suspensionen bis zu
75 Gew.-% Feststoff enthalten. Gießbare Suspensionen enthalten in der Regel 60
bis 70 Gew.-% Feststoff. Die optimale Menge an den erfindungsgemäßen
Verflüssigern ist je nach Pulver unterschiedlich.
Die Menge des erfindungsgemäßen Salzes des Phosphorsäurediesters beträgt 0,05
bis 2 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf die
Pulvermenge.
Bei der wäßrigen Suspension kann es sich auch um eine Mischung aus mehreren
wäßrigen Suspensionen handeln.
Die Einzelkomponenten der erfindungsgemäßen Suspensionen werden bei Raum
temperatur solange miteinander verrührt bis eine homogene Mischung entstanden
ist.
Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung.
In einem 700-ml-Kunststoffbecher wurden 175 g entionisiertes Wasser mit den in
Tabelle 1 angegebenen Mengen an Natriumphosphorsäuredioctylester (Diestersalz)
vorgelegt. 325 g einer Hartporzellanmischung, bestehend aus etwa 50 Gew.-%
Kaolin und 50% Quarz und Feldspat und 0,3 Gew.-% Natriumsilikat, werden
innerhalb von 5 Minuten dem Wasser zugegeben, wobei die Lösung mit einer
Disolverscheibe gerührt wird. Nach weiteren 5 Minuten wurden die Suspensionen
abgefüllt. Die Viskositäten der Suspensionen sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Als Vergleichssuspension (Beispiel 1f) diente eine in analoger Weise, jedoch ohne
Zugabe von Phosphorsäurediester, hergestellte Suspension. Die Viskosität dieser
Suspension ist ebenfalls in Tabelle 1 angegeben.
Eine Suspension wurde analog zu Beispiel I mit 1,63 g (0,5 Gew.-%) Natrium
phosphorsäuremonooctylester hergestellt. Die Viskosität der Suspension betrug
1680 mPa·s bei 25°C.
Eine Suspension wurde, nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1, aus 175 g
entionisiertem Wasser, 0,98 g (0,30 Gew.-%) Natriumphosphorsäuredioctylester
und 325 g einer Hartporzellanmischung, die kein Natriumsilikat enthält, herge
stellt. Die Viskosität der Suspension betrug 430 mPa·s bei 25°C.
Bei einer Vergleichssuspension ohne Phosphorsäurediesterzusatz wurde eine Vis
kosität von über 30 000 mPa·s bei 25°C gemessen.
Claims (5)
1. Wäßrige Suspension, die mindestens ein feinteiliges anorganisches Pulver
enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension mindestens ein
einwertiges Salz eines Phosphorsäurediesters der allgemeinen Formel
mit
M = einwertiges Kation und
R = organischer Rest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wobei die Reste gleich oder ungleich sein können, enthält.
M = einwertiges Kation und
R = organischer Rest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wobei die Reste gleich oder ungleich sein können, enthält.
2. Wäßrige Suspension nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
anorganische Pulver mindestens ein anorganisches Pigment ist.
3. Wäßrige Suspensionen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
anorganische Pulver Ton oder ein Gemisch aus mehreren Tonen ist.
4. Wäßrige Suspension nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens einen weiteren Verflüssiger
auf anorganischer oder organischer Basis enthält.
5. Wäßrige Suspensionen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mengen des Salzes des Phosphorsäure
diesters 0,05 bis 2 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf die
Pulvermenge, beträgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4404218A DE4404218A1 (de) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | Anorganische Feststoff-Suspensionen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4404218A DE4404218A1 (de) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | Anorganische Feststoff-Suspensionen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4404218A1 true DE4404218A1 (de) | 1995-08-17 |
Family
ID=6509944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4404218A Withdrawn DE4404218A1 (de) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | Anorganische Feststoff-Suspensionen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4404218A1 (de) |
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-
1994
- 1994-02-10 DE DE4404218A patent/DE4404218A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8130 | Withdrawal |